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日本又地震了?预防桥梁震害的“神奇”系统来了

点击: 次  来源:未知 时间:2022-01-10


       当地时间3日,位于日本东部的山梨县和位于西部的和歌山县,7小时内接连发生多次地震,其中4次震感比较强烈。此次地震引发了日本民众的恐慌,他们担心是沉寂了300多年的富士山重新喷发的前兆。
       其实,频繁地震不仅会对人们的正常生活造成影响,而且对建筑物的损害也非常大。比较强烈的地震会造成建筑桥梁倒塌,道路系统瘫痪,甚至威胁到人们的生命安全。

典型的桥梁震害事件
事件一:1923年9月1日日本关东大地震中,6座大桥遭到破坏,因基础土层软弱,桥台和桥墩出现不同程度的滑移、倾倒。

事件二:1971年2月9日美国圣费南多地震中,60多座桥梁发生不同程度的损坏,直接造成经济损失约10亿美金。

事件三:1976年7月28日唐山大地震中,桥梁遭受严重破坏,在7度以上震源区,130座桥梁出现破坏,18座因河底场地发生液化而倒塌。

       桥梁结构作为重大基础设施,其服役期受到设计标准、施工质量、材料退化、交通负荷、地震、洪水和偶然事故等各种因素影响,若桥梁的安全性不能得到保障,将危机人民生命安全和国家经济建设。因此,实时监控桥梁安全隐患刻不容缓。
桥梁结构监测预警系统辅助解决安全隐患

1、建立集群式桥梁结构安全监测与预警系统,节省人力维护成本,提高实时性;
2、诊断桥梁监测点应变状态(形变引发的结构变化);
3、监测桥梁动力特性(振动及冲击引起的结构变化);
4、静态连续监测桥梁线形(沉降引起的结构变化);
5、针对桥梁已有的裂缝进行长期监测;
6、动态称重汽车荷载;
7、对桥梁整体安全情况进行全面评估和预警,辅助养护管理。
系统架构
该系统由传感器、数据采集与传输、数据处理与控制和结构安全评估系统组成,针对桥梁的结构特性和受力情况设置测点布设,布设的采集点进行数据采集,并将数据传送到监控中心管理分析。

系统建设内容
系统中汇集的数据采用国家及桥梁监测行业标准,结合桥梁建设和养护实际情况,建立标准化综合数据库。
数据库建设

 1、数据库(实时监测数据库、历史数据库、安全评估数据库、养护管理信息数据库、站网信息数据库、文档管理数据库、日常业务管理基础数据库等)
 2、数据整理录入(文件、图纸、预案、已有系统数据)
 3、数据汇集平台(数据汇集、纠错、预警)

数据采集与传输
1、通过以太网交换机实现桥上设备与监控中心网络的数据连接,同时也实现了监控中心各个电脑设备之间的数据通信。
2、监控中心设置了四台工作站,工作站一方面对桥梁上的采集设备进行控制,一方面将数据通过数据库服务器存储到数据库中,同时进行数据处理工作。
3、数据库系统服务器专门进行数据库的管理,其他设备通过数据库服务器读取和存储数据库中的数据。
4、监控中心设有路由器,可以通过因特网在任何地方及权限允许的情况下访问监控中心的数据。

应用案例
建立检测和监测桥梁运营安全保障新模式,在现有常规定期检测基础上,对风险较大的病害桥梁实现动态监测和跟踪。

       创科技建立的集群式桥梁结构安全监测及预警系统,意在通过诊断桥梁监测点的应变状态,实现对桥梁整体安全情况的评估和预警,为节省人力、维护成本,辅助养护管理及安全风险管控决策提供科学依据。